降低損耗的諧振器的制造方法
【專利摘要】一種用于檢測(cè)電磁輻射的設(shè)備包括：襯底上的波導(dǎo)和至少一個(gè)諧振器；以及在每個(gè)諧振器和襯底之間的低折射率區(qū)域。所述低折射率區(qū)域的折射率比諧振器的材料的折射率小。所述低折射率區(qū)域可以是環(huán)形的，其寬度可以與回音壁諧振模式下電磁輻射集中的區(qū)域的寬度相對(duì)應(yīng)。所述低折射率區(qū)域可以是襯底和諧振器之間的空氣間隙。所述設(shè)備可以是用于對(duì)電磁輻射的多個(gè)預(yù)定波長進(jìn)行檢測(cè)的光譜儀。
【專利說明】降低損耗的諧振器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及降低諧振器中的損耗。更具體地，本發(fā)明涉及一種設(shè)備，所述設(shè)備包括襯底上的諧振器以及在襯底和諧振器之間的低折射率區(qū)域。
【背景技術(shù)】
[0002]光譜儀用于多種應(yīng)用，以便測(cè)量波長范圍內(nèi)光的特性。例如，通過獲得感興趣對(duì)象的吸收或發(fā)射譜，可以將光譜儀用于成份分析。光譜內(nèi)峰值的存在和位置可以指示特定元素或化合物的存在。通常將光譜儀用于光波長下的分析，也可以將光譜儀用在例如微波和無線電波長等其它波長下。
[0003]通常光譜儀是相對(duì)復(fù)雜和昂貴的設(shè)備，需要以高精度控制多個(gè)移動(dòng)部件的對(duì)準(zhǔn)。例如，典型光譜儀可以將光聚焦到衍射光柵以便將入射波束分為分離波長，可以將衍射光柵旋轉(zhuǎn)到特定角度以便將特定波長的光定向至檢測(cè)器。近年來，已經(jīng)開發(fā)了基于芯片的光譜儀，所述基于芯片的光譜儀高度小型化，沒有移動(dòng)部件，并且可以使用發(fā)展成熟的光刻技術(shù)來進(jìn)行制作。
[0004]典型的芯片光譜也也可以稱作片上光譜儀，芯片光譜儀包括:襯底，將波導(dǎo)以及與所述波導(dǎo)相耦合的多個(gè)盤式諧振器圖案化到襯底上。波導(dǎo)將輸入光引導(dǎo)至盤式諧振器。將光輸入到波導(dǎo)的一端，將每個(gè)諧振器排列為支持特定波長處的諧振模式，使得僅該波長的光耦合進(jìn)入諧振器。每個(gè)盤式諧振器的頂部是用于檢測(cè)電流的電極，所述電流與諧振器中存在的光量成比例。因此，在每個(gè)諧振器中檢測(cè)到的電流指示了輸入光束中存在的該波長的光量。每個(gè)電極還與信號(hào)接合焊盤相連，信號(hào)接合焊盤用于將光譜儀與用于測(cè)量電流的外部設(shè)備相連接。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于檢測(cè)電磁輻射的設(shè)備，所述設(shè)備包括:襯底；襯底上的至少一個(gè)諧振器，每個(gè)諧振器在電磁輻射的預(yù)定波長處進(jìn)行諧振；襯底上的波導(dǎo)，與所述至少一個(gè)諧振器相耦合，以便將電磁輻射引導(dǎo)至所述至少一個(gè)盤式諧振器；以及低折射率區(qū)域，在每個(gè)諧振器和襯底之間，低折射率區(qū)域的折射率比諧振器的材料的折射率低。
[0006]每個(gè)諧振器可以配置為支持回音壁諧振模式，在回音壁諧振模式預(yù)定波長的電磁輻射集中在與諧振器周長相鄰的區(qū)域內(nèi)，每個(gè)諧振器的低折射率區(qū)域的寬度可以與電磁輻射集中的區(qū)域的寬度相對(duì)應(yīng)。
[0007]低折射率區(qū)域可以是諧振器和襯底之間的空氣間隙。
[0008]所述設(shè)備還可以包括襯底上的支撐層，支撐諧振器并與空氣間隙橫向相鄰。
[0009]所述襯底和支撐層可以均由磷化銦(InP)形成。
[0010]所述設(shè)備還可以包括襯底上的刻蝕停上層，刻蝕停止層在襯底和低折射率區(qū)域之間。
[0011 ] 所述低折射率區(qū)域可以包括在諧振器和襯底之間的電介質(zhì)層。[0012]所述諧振器可以包括:第一覆層，具有第一帶隙；吸收層，在第一覆層上；以及第二覆層，具有第二帶隙并位于吸收層上，其中所述吸收層可以具有比第一和第二帶隙更低的帶隙，選擇吸收層的帶隙使得在吸收層中吸收耦合到諧振器的電磁輻射，其中所述低折射率區(qū)域可以位于襯底和第一覆層之間，并與第一覆層相鄰。
[0013]所述低折射率區(qū)域可以是環(huán)形的。
[0014]所述設(shè)備可以是用于對(duì)電磁輻射的多個(gè)預(yù)定波長進(jìn)行檢測(cè)的光譜儀，并且可以包括多個(gè)諧振器，每個(gè)諧振器配置為在多個(gè)預(yù)定波長中的不同預(yù)定波長處進(jìn)行諧振。
[0015]所述波導(dǎo)可以與所述至少一個(gè)諧振器橫向相鄰，并且側(cè)面耦合到所述至少一個(gè)諧振器。
[0016]所述波導(dǎo)可以與所述至少一個(gè)諧振器相連接。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，還提供在設(shè)備中使用諧振器與襯底之間的低折射率區(qū)域來降低來自諧振器的損耗，所述設(shè)備包括:襯底；襯底上的諧振器；以及襯底上的波導(dǎo)，波導(dǎo)與所述諧振器相耦合以將電磁輻射引導(dǎo)至諧振器，所述諧振器在電磁輻射的預(yù)定波長處進(jìn)行諧振，低折射率區(qū)域的折射率比諧振器的材料的折射率低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]現(xiàn)參考附圖示例性地描述了本發(fā)明的實(shí)施例，附圖中:
[0019]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光譜儀；
[0020]圖2示出了圖1的光譜儀中的盤式諧振器；
[0021]圖3是圖2的盤式諧振器的截面視圖；
[0022]圖4是將圖2和3的盤式諧振器的損耗與傳統(tǒng)盤式諧振器的損耗進(jìn)行比較的圖；以及
[0023]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的盤式諧振器的截面。
【具體實(shí)施方式】
[0024]現(xiàn)參考圖1、2和3，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例示出了光譜儀中的盤式諧振器。如圖1所示，光譜儀100是片上光譜儀，包括襯底110、細(xì)長波導(dǎo)120以及與波導(dǎo)120相耦合的多個(gè)盤式諧振器130。如圖1所示，波導(dǎo)120和盤式諧振器130在襯底110上橫向相鄰，波導(dǎo)120與每個(gè)盤式諧振器130側(cè)面耦合。側(cè)面耦合還可以被稱作水平耦合或橫向耦合。在其它實(shí)施例中，波導(dǎo)與盤式諧振器垂直耦合，在襯底上將波導(dǎo)布置每個(gè)諧振器上方或下方。在任意實(shí)施例中，所述波導(dǎo)可以與諧振器相連，或可以與諧振器相分離。
[0025]每個(gè)盤式諧振器130具有用于感測(cè)所述盤式諧振器中的電流的電極140，電極140與接合焊盤150相連，用于接合焊盤150將光譜儀100連接到其它組件。圖2在平面圖中示出了盤式諧振器130之一，圖3示出了沿圖2線II1-1II的截面。附圖是示意性的，僅用于說明的目的。具體地，可以存在其它層和組件，然而為了清楚起見，圖2和3省略了所述其它層和組件。例如，還可以將金屬化的附加層沉積在盤式諧振器的上方和下方，作為電學(xué)觸點(diǎn)，來測(cè)量在盤式諧振器中流動(dòng)的電流，所述電流表示當(dāng)前耦合到諧振器中的光能的量。
[0026]類似于傳統(tǒng)的基于芯片的光譜儀，在本實(shí)施例中，細(xì)長波導(dǎo)120與盤式諧振器130相耦合以便將輸入光引導(dǎo)至盤式諧振器130。盤式諧振器130配置為支持光的特定預(yù)定波長處的諧振模式，使得僅將該預(yù)定波長的光從波導(dǎo)120耦合進(jìn)入盤式諧振器130。然而，不同于將波導(dǎo)和盤式諧振器直接沉積在襯底上的傳統(tǒng)光譜儀，在本實(shí)施例中，在盤式諧振器130和襯底110之間布置低折射率區(qū)域260。
[0027]更具體地，在例如如圖1所示的基于芯片的光譜儀中，波導(dǎo)可以與諧振器一體化地形成?？梢詫⒉▽?dǎo)在與諧振器的相同處理步驟中形成在襯底上，并且由例如適合半導(dǎo)體材料的相同材料形成。襯底也可以由適合半導(dǎo)體材料來制作。例如，襯底可以由η摻雜磷化銦(InP)來形成。將波導(dǎo)和諧振器設(shè)置為襯底頂部上的一個(gè)或多個(gè)層?？梢栽谛纬刹▽?dǎo)和諧振器的一個(gè)或多個(gè)層的頂部上形成覆蓋層，以便降低由于光從諧振器和波導(dǎo)的上表面溢出而引起的損耗。還可以在覆蓋層的頂部設(shè)置用于金屬化的隔離層。這里，在提到將一層沉積在另一層的頂部時(shí)，這不排除可能還存在其它中間層的可能性。具體地，在本實(shí)施例中，刻蝕停止層形成在襯底的頂部，從而允許部分地刻蝕在盤式諧振器基部的支撐層，以便形成低折射率區(qū)域。圖2和3詳細(xì)描述了盤式諧振器的結(jié)構(gòu)。
[0028]參考圖3，在本實(shí)施例中，盤式諧振器具有多層結(jié)構(gòu)，多層結(jié)構(gòu)包括支撐層232、有源區(qū)域234和覆蓋層236。襯底可以由摻雜濃度大約為l-3X1018cnT3的η摻雜InP來形成。支撐層232也可以由摻雜濃度為4-6xl017Cm_3的η摻雜InP來形成。在本實(shí)施例中，有源區(qū)域234具有多層結(jié)構(gòu)，多層結(jié)構(gòu)包括用于在諧振器230中引導(dǎo)光的第一和第二覆層以及在第一和第二覆層之間的吸收層。第一和第二覆層分別均由未摻雜的InGaAsP形成，每個(gè)覆層的厚度都是0.2485 μ m。覆層確保光場(chǎng)在吸收層上方最大，以便最大化吸收。在一些實(shí)施例中，吸收層可以是量子阱。可以通過能夠?qū)雍穸认蚩刂茷閱螌拥姆肿邮庋踊蚧瘜W(xué)汽相沉積來生長吸收層。吸收層可以充分薄，以至于對(duì)波導(dǎo)內(nèi)的光場(chǎng)僅有極小影響或沒有影響。例如，厚度可以大約為3nm?？梢杂蓱K雜濃度為2x10 cm的p慘雜InP來形成復(fù)蓋層236。
[0029]將認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明不限于這些特定材料和厚度，在其它實(shí)施例中可以使用其他結(jié)構(gòu)。例如，在一些應(yīng)用中，需要將設(shè)備與其它片上組件集成在一起，所述其它片上組件可能限制對(duì)襯底材料的選擇?？梢葬槍?duì)其它層選擇其它材料，以便提供與襯底的兼容性，例如，提供與襯底的晶格匹配。
[0030]如圖3所示，在本發(fā)明實(shí)施例中，諧振器和波導(dǎo)具有相同層結(jié)構(gòu)。然而，應(yīng)認(rèn)識(shí)到，該結(jié)構(gòu)不必在諧振器和波導(dǎo)上是均勻的。例如，吸收層可以僅設(shè)置在諧振器內(nèi)，而不設(shè)置在波導(dǎo)內(nèi)。為此，可以選擇性地刻蝕波導(dǎo)內(nèi)的吸收層并將其替換為較寬帶隙合金，或可以首先將吸收層僅沉積盤式諧振器中。
[0031]有源區(qū)域234內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)層可以具有比支撐層232和覆蓋層236更高的折射率，使得由于形成有源區(qū)域234和支撐層232以及覆蓋層236的層之間的折射率對(duì)比，而在有源區(qū)域234內(nèi)引導(dǎo)光。應(yīng)認(rèn)識(shí)到，以上所述的層結(jié)構(gòu)僅是示例，可以移除或替換一個(gè)或多個(gè)層。還應(yīng)認(rèn)識(shí)到，在一些實(shí)施例中可以省略支撐層，例如，如果由例如電介質(zhì)的固態(tài)材料(與空氣間隙不同)形成低折射率區(qū)域，則諧振器可以支撐在低折射率區(qū)域上。這種情況下，通過有源區(qū)域和覆蓋層和低折射率區(qū)域的層之間的折射率對(duì)比，在有源區(qū)域內(nèi)引導(dǎo)光。
[0032]通常，覆蓋層和支撐層可以具有大于感興趣的最高能量光子的帶隙，S卩，大于光譜儀配置為檢測(cè)的最短波長處的光子的能量。這確保在覆蓋層和支撐層中不吸收光。
[0033]與支撐層232和覆蓋層236相反，有源區(qū)域234中的吸收層具有小于感興趣的最低能量光子的帶隙，即，低于光譜儀配置為檢測(cè)的最大波長的光子的能量。這樣，吸收層的相同成分可以用在光譜儀的所有盤式諧振器中。確保諧振器130中的光可以被吸收層吸收。具體地，當(dāng)預(yù)定波長的光從波導(dǎo)120進(jìn)入諧振器130時(shí)，它在諧振器130中繞行多次。因此，盤式諧振器130的光程遠(yuǎn)長于波導(dǎo)120內(nèi)的光程，確保即使在量子阱吸收層例如由于厚度較薄而具有低吸收系數(shù)時(shí)，仍可以在諧振器130中吸收光。光子可以被吸收層的材料吸收，這是因?yàn)?，帶隙充分低，以至于甚至最低能量的光子將電子從價(jià)帶激勵(lì)到導(dǎo)帶中，從而產(chǎn)生電子空穴對(duì)。可以測(cè)量得到的電流，該電流與盤式諧振器130內(nèi)光能的量成比例。因此，可以將盤式諧振器130用于檢測(cè)和測(cè)量向波導(dǎo)120輸入的光束中在預(yù)定波長處存在的光能的量。本發(fā)明不限于如圖3所示的層結(jié)構(gòu)，在其他實(shí)施例中可以使用其它結(jié)構(gòu)。
[0034]如圖2和3所示，在本實(shí)施例中，低折射率區(qū)域260是環(huán)形形狀的，寬度為W，設(shè)置在襯底110上，在襯底110和盤式諧振器130之間。低折射率區(qū)域260是襯底110和有源區(qū)域234之間的空氣間隙，通過使用刻蝕劑選擇性地刻蝕支撐層232來形成低折射率區(qū)域260，其中所述刻蝕劑對(duì)支撐層232材料的刻蝕速率實(shí)質(zhì)上高于對(duì)有源區(qū)域234和覆蓋層236的材料的刻蝕速率。在本發(fā)明中，刻蝕停止層212沉積在襯底110的頂部，位于襯底110和支撐層232之間。這防止在形成空氣間隙260時(shí)刻蝕襯底110，原因在于在本發(fā)明中支撐層232和襯底110由相同材料形成(即，η摻雜InP)。例如，刻蝕停止層212可以由摻雜濃度為0.18-1.2xl018cnT3的η摻雜InGaAsP來形成,支撐層可以由摻雜濃度為4_6xl017cnT3的η摻雜InP來形成。
[0035]此外，盡管圖3中示出了低折射率區(qū)域形成為空氣間隙，然而本發(fā)明不限于該實(shí)施例。在其他實(shí)施例中，代替空氣間隙，可以由例如電介質(zhì)的其它材料形成低折射率區(qū)域，所述其它材料的折射率比盤式諧振器的相鄰層(即，與低折射率區(qū)域相鄰的層)的折射率小。通常，低折射率區(qū)域的折射率應(yīng)比盤式諧振器的相鄰層的折射率小一定量，使得在低折射率區(qū)域和盤式諧振器之間的邊界處發(fā)生全內(nèi)反射。這種情況下，低折射率區(qū)域可以防止光從盤式諧振器的下表面溢出。因此，相較于沒有低折射率區(qū)域的傳統(tǒng)裝置，可以降低散射和吸收損耗。此外，低折射率區(qū)域?qū)е卤P式諧振器和波導(dǎo)二者內(nèi)的光學(xué)模式沿垂直方向提升了在，進(jìn)一步降低了從諧振器和波導(dǎo)向襯底的泄漏，并降低了盤式諧振器內(nèi)的彎曲損耗。優(yōu)選地，低折射率區(qū)域位于與有源區(qū)域相鄰，如圖3所示。具體地，如果使用在兩個(gè)覆層之間包括吸收層的有源區(qū)域，則低折射率區(qū)域優(yōu)選地與下方覆層相鄰。這可以防止光從有源區(qū)域溢出，確保光能的更大比例在吸收層中被吸收，從而降低損耗。
[0036]本實(shí)施例中，盤式諧振器130支撐在支撐層232上，所述支撐層232位于襯底110上，與空氣間隙260橫向相鄰。支撐層232可以是盤式諧振器的一部分,例如，可以僅是在部分刻蝕有源區(qū)域234下方盤式諧振器的材料之后剩余的盤式諧振器的部分。然而，本發(fā)明不限于這種布置。例如，如果由電介質(zhì)層代替空氣間隙形成低折射率區(qū)域，則這種電介質(zhì)層可以均勻地沉積在整個(gè)盤式諧振器的下方。例如，電介質(zhì)層可以均勻沉積在襯底上，從而簡化制造工藝并使得無需刻蝕步驟。在該情況下，盤式諧振器可以支撐在包括低折射率區(qū)域的電介質(zhì)層上，不需要支撐層。
[0037]繼續(xù)參考圖3，將光譜儀中的每個(gè)盤式諧振器的直徑選擇為支持在諧振器配置檢測(cè)的預(yù)定波長處的全回音壁諧振模式?；匾舯谥C振模式是以下模式:在該模式下，耦合到諧振器的光集中在盤式諧振器周界附近的區(qū)域內(nèi)。具體地，在回音壁諧振模式下，盤式諧振器中的大部分光能集中在寬度為W1的區(qū)域內(nèi)，即，與盤式諧振器的外緣相距距離W1以內(nèi)。因此，特定諧振器下方的低折射率區(qū)域260的寬度W可以大于或?qū)嵸|(zhì)上等于該諧振器內(nèi)回音壁諧振模式的寬度I。
[0038]圖4是將圖2和3的盤式諧振器的損耗與傳統(tǒng)盤式諧振器的損耗進(jìn)行比較的圖。圖4中，垂直軸表示強(qiáng)度，測(cè)量為輸出/輸入比。輸入能量是向波導(dǎo)輸入的光能，輸出能量是作為在波導(dǎo)輸出處測(cè)量到的能量的光能。因此，曲線中在特定波長處的凹陷表明該波長的光耦合到盤式諧振器并且被盤式諧振器吸收。也就是說，當(dāng)將該特定波長下的光輸入到波導(dǎo)的輸入端時(shí)，光的實(shí)質(zhì)部分沒有到達(dá)波導(dǎo)的另一端，原因在于其在能夠到達(dá)波導(dǎo)的遠(yuǎn)端之前就被諧振器吸收。曲線中較低的最小值指示在諧振器中吸收了更多能量，即，在該波長處實(shí)現(xiàn)更高的諧振質(zhì)量。在圖4中，實(shí)線401示出了針對(duì)如圖2和3所示包括低折射率區(qū)域的盤式諧振器的強(qiáng)度-波長。虛線示出了針對(duì)沒有低折射率區(qū)域的傳統(tǒng)盤式諧振器的強(qiáng)度-波長。如圖4所示，通過確保在有源層吸收更多輸入能量，低折射率區(qū)域的使用降低了盤式諧振器中的損耗。
[0039]在圖2和3的實(shí)施例中，將低折射率區(qū)域形成為空氣間隙。然而，在其他實(shí)施例中，可以使用折射率足夠低以至于在與盤式諧振器的邊界處引起全內(nèi)反射的任意材料。圖5不出了一個(gè)備選實(shí)施例，其中不出了襯底510上的波導(dǎo)520和盤式諧振器530,盤式諧振器530包括有源層534和覆蓋層536。這些元件實(shí)質(zhì)上類似于如圖3所示設(shè)備的對(duì)應(yīng)元件，因此為了保持簡潔，將不再進(jìn)行贅述。
[0040]圖5實(shí)施例與圖3實(shí)施例的不同之處在于:在圖5的設(shè)備中，低折射率區(qū)域是電介質(zhì)層560。這里，電介質(zhì)層560可以由折射率比盤式諧振器530的相鄰層(本實(shí)施例中，是有源層534)的折射率低的任意材料形成。盡管如圖6所示，電介質(zhì)層560是在盤式諧振器530和襯底510之間的連續(xù)層，在其他實(shí)施例中，電介質(zhì)層可以具有特定形狀，例如，可以是如圖2所示的環(huán)形。在該實(shí)施例中不需要圖3的刻蝕停止層，因此可以省略。
[0041]盡管以上描述了本發(fā)明的特定實(shí)施例，然而技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明范圍的前提下，有可能進(jìn)行多種改變和修改。
[0042]盡管參考用于檢測(cè)多個(gè)光波長的光譜儀描述了本發(fā)明的實(shí)施例，然而本發(fā)明不限于這種應(yīng)用。本發(fā)明的實(shí)施例可以用于檢測(cè)任何波長的電磁輻射。例如，可以針對(duì)任意盤式諧振器提供低折射率區(qū)域，所述盤式諧振器配置為支持在除了光波長之外的波長處的諧振模式。盤式諧振器可以配置為在微波波長處進(jìn)行諧振，而不是在光波長處。此外，可以將本發(fā)明的實(shí)施例用于包括一個(gè)或多個(gè)盤式諧振器的任意設(shè)備，而不僅限于基于芯片的光譜儀?？梢詫⑷鐖D2、3和6所示的低折射率區(qū)域用于包括耦合到波導(dǎo)的至少一個(gè)諧振器的其他類型設(shè)備。例如，可以將本發(fā)明的其它實(shí)施例用于光子集成電路、光學(xué)傳感器、以及例如分插復(fù)用器的光學(xué)通信設(shè)備。應(yīng)理解，諧振器不必是盤式諧振器。諧振器可以是任何高Q腔體，例如，球形諧振器、微環(huán)等。
[0043]還應(yīng)認(rèn)識(shí)到，可以將描述本發(fā)明時(shí)參考的光譜儀看做是分光光度計(jì)或其一部分。因此，所用的術(shù)語“光譜儀”可以用術(shù)語“分光光度計(jì)”來代替。
【權(quán)利要求】
1.一種設(shè)備，包括: 襯底(110 ；510)； 襯底上的至少一個(gè)諧振器(130 ;530)，每個(gè)諧振器在電磁輻射的預(yù)定波長處進(jìn)行諧振； 襯底上的波導(dǎo)(120 ;520)，與所述至少一個(gè)諧振器相耦合，以便將電磁輻射引導(dǎo)至所述至少一個(gè)諧振器；以及 低折射率區(qū)域(260 ;560)，在每個(gè)諧振器和襯底之間，所述低折射率區(qū)域的折射率比諧振器的材料的折射率小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中每個(gè)諧振器配置為支持回音壁諧振模式，在回音壁諧振模式下預(yù)定波長的電磁輻射集中在與諧振器周界相鄰的區(qū)域內(nèi)，以及 其中針對(duì)每個(gè)諧振器的低折射率區(qū)域的寬度與電磁輻射集中的區(qū)域的寬度相對(duì)應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其中所述低折射率區(qū)域是諧振器和襯底之間的空氣間隙(260)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，還包括: 襯底上的支撐層(232),支撐諧振器并與空氣間隙橫向相鄰。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中所述襯底和支撐層二者都由磷化銦InP形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求3、4或5所述的設(shè)備，還包括: 襯底上的刻蝕停止層(212)，在襯底和低折射率區(qū)域之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其中所述低折射率區(qū)域包括在諧振器和襯底之間的電介質(zhì)層(560)。
8.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述諧振器包括:第一覆層，具有第一帶隙；吸收層，在第一覆層上；以及第二覆層，具有第二帶隙并位于吸收層上， 其中所述吸收層具有比第一和第二帶隙更低的帶隙，選擇吸收層的帶隙使得在吸收層中吸收耦合到諧振器的電磁輻射，以及 其中所述低折射率區(qū)域位于襯底和第一覆層之間，并與第一覆層相鄰。
9.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述低折射率區(qū)域是環(huán)形的。
10.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備是用于對(duì)電磁輻射的多個(gè)預(yù)定波長進(jìn)行檢測(cè)的光譜儀，以及 其中所述設(shè)備包括多個(gè)諧振器，每個(gè)諧振器配置為在所述多個(gè)預(yù)定波長中的不同預(yù)定波長處進(jìn)行諧振。
11.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述波導(dǎo)與所述至少一個(gè)諧振器橫向相鄰，并且側(cè)面耦合到所述至少一個(gè)諧振器。
12.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述波導(dǎo)與所述至少一個(gè)諧振器相連接。
13.一種設(shè)備中的諧振器與襯底之間的低折射率區(qū)域的用途，來降低來自諧振器的損耗，所述設(shè)備包括:襯底；襯底上的諧振器；以及襯底上的波導(dǎo)，所述波導(dǎo)與所述諧振器相耦合以將電磁輻射引導(dǎo)至諧振器，所述諧振器在電磁輻射的預(yù)定波長處進(jìn)行諧振，并且所述低折射率區(qū)域的折射率比諧振器材料的折射率低。
【文檔編號(hào)】G02B6/122GK103988104SQ201280061656
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2012年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月14日
【發(fā)明者】斯蒂芬·斯韋內(nèi), 張亞平 申請(qǐng)人:阿斯特里姆有限公司